锌基电池可能在未来生活中被广泛使用,因其相较于锂电池一旦破损就会燃烧和不易回收,锌基电池对环境影响小。同时,为适应未来设备能够弯折的要求,在本文中也尝试将电池设计成柔性结构,制作水凝胶（PAAm）作为电池隔膜和电解液的提供者。水凝胶的优势在于其具有一定的强度,能够阻碍锌枝晶生长,防止电池短路。再者,胶体能够牢牢锁存电解液,这使得电池外壳即使破损也能避免其外漏。最后,准固态电解质是不易发生自燃的,非常安全。本文将基于Mn O2制作电池阴极,这基本决定了电池优劣。将石墨毡作为基底材料,因其具有众多优势,例如石墨毡的成本低,耐腐蚀和柔性等。另一方面,石墨毡的劣势也非常显著,例如原始石墨毡（PGF）的容量非常有限,表面疏水和不利于活性物质依附等。为此需要在改善PGF劣势的同时,尽可能保留石墨毡的优点。在本文中为此开发了HNO3处理石墨毡的方法。与PGF相比,处理之后的石墨毡（TGF）的比电容有了很大的提升,进一步研究发现,这和可润湿性、含氧官能团和孔径分布有很大关系。再将活性物质负载在TGF上,并测试其性能。最后搭建Zn-Mn O2柔性准固态电池获得了不错的性能,有很大的应用前景。本文实验过程主要有四部分。首先使用清洗的方法提高石墨毡的洁净度。然后用浓HNO3简单的一步法来活化石墨毡,制得TGF。再将Sn O2和Mn O2分别负载在TGF上,以验证TGF与活性物质之间的协同作用。最后,将Mn O2与TGF结合的电极（Mn O2/TGF）应用于Zn-Mn O2柔性准固态电池中。本文测试过程涵盖表征和电化学测试。为了研究电极特性,表征手段有SEM,TEM,XRD,XPS,Raman,BET,FTIR,EDS和接触角测试。电化学测试包括循环伏安（CV）,恒电流充放电（GCD）和电化学阻抗谱（EIS）测试。发现TGF的比电容为272 m F·cm-2。Sn O2/TGF的比电容达到了640 m F·cm-2,并且在5000圈后,容量保持率为93%;而Mn O2/TGF的比电容为929 m F·cm-2,在10000圈后,比电容为原来的88%,这都要优于Mn O2/PGF和Sn O2/PGF的性能。研究Zn-Mn O2柔性准固态电池的封装结构,将Mn O2/TGF和锌箔分别作为电池的两极,使用2 M Zn SO4和0.5 M Mn SO4作为电解质溶液,制作水凝胶用作电池的隔膜,并经过离子交换将电解质溶液固定在胶体中。利用GCD测算电池容量,蓝电系统研究其循环稳定性。发现电池的容量为1258(0.1 m Ah·m-2),并且1000次循环后,电池的容量为原来的91%。在3.7 m W·cm-2功率密度下的能量密度为1812μWh·cm-2。由此可见,Mn O2/TGF应用于Zn-Mn O2柔性准固态电池具有很大的潜力。